Syllabus del corso
Obiettivi
L'insegnamento si propone di fornire conoscenze teorico-pratiche per la corretta manipolazione dei microorganismi, sia dal punto di vista della sicurezza personale che delle procedure più usate in campo microbiologico. Attraverso la frequenza del modulo di LTA-Microbiologia gli studenti potranno raggiungere i seguenti obiettivi:
Conoscenze e capacità di comprensione.
Consolidare ed approfondire conoscenze di base (teoriche, tecniche e metodologiche) nell'ambito della Microbiologia e della Microbiologia Industriale.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Interpretare correttamente i protocolli sperimentali oggetto dell'esperienza (isolamento, identificazione e caratterizzazione di ceppi microbici) e riconoscerne gli aspetti salienti; eseguire i protocolli sperimentali proposti, in ottemperanza di buone pratiche di laboratorio e di norme di sicurezza; raccogliere ed elaborare i dati sperimentali.
Autonomia di giudizio.
Riconoscere il disegno sperimentale, considerarne i punti critici; valutare criticamente i risultati ottenuti; riconoscere i contesti di applicazione dei metodi sperimentali considerati.
Abilità comunicative.
Rielaborare i dati sperimentali ottenuti; descrivere efficacemente le procedure ed i risultati, utilizzando il linguaggio tecnico più appropriato.
Capacità di apprendimento.
Riconoscere e interpretare correttamente protocolli sperimentali analoghi a quelli già eseguiti praticamente, la cui applicazione sia richiesta in contesti diversi (ad esempio, in un laboratorio sperimentale).
Contenuti sintetici
In questo modulo didattico gli studenti riceveranno le informazioni e gli strumenti atti a condurre una prima caratterizzazione morfologica e fisiologica dei più comuni componenti della microflora ambientale e a sperimentare come i diversi microorganismi interagiscono con l’ambiente circostante. Particolare attenzione sarà dedicata ai concetti di lavoro in sterilità, colture pure, biodiversità microbica e pressione selettiva.
Programma esteso
Introduzione al laboratorio di microbiologia: norme di sicurezza operativa e personale, tecniche di sterilizzazione e di coltivazione microbica.
Analisi della microflora presente nell’ambiente naturale: campionamento e piastramento, esame morfologico delle colonie ottenute, isolamento di colonie singole e preparazione di colture pure. Osservazione diretta al microscopio delle cellule microbiche e colorazione di Gram. Cenni di identificazione e classificazione dei microorganismi.
Crescita e fisiologia microbica: esigenze nutrizionali dei microorganismi ed effetti delle condizioni colturali e della composizione del terreno sulle cinetiche di crescita.
Produzione di molecole di interesse industriale: cenni ai microorganismi come fonte di sostanze utili quali: antibiotici, enzimi e metaboliti. Analisi della produzione in beuta ed in bioreattore di un enzima di interesse biotecnologico.
Prerequisiti
Prerequisiti: è consigliabile che i fruitori del corso posseggano una conoscenza di base delle tematiche della microbiologia.
Propedeuticità specifiche: nessuna.
Propedeuticità generali: Lo studente potrà sostenere gli esami del secondo anno di corso solo previo superamento degli esami di Istituzioni di Biologia, Chimica generale ed inorganica, Matematica, Lingua Straniera.
Modalità didattica
Questo modulo didattico (30 h, 3 CFU) viene erogato attraverso lezioni teoriche, video sperimentali autoprodotti e tratti dal web e lezioni pratiche che si svolgono presso un laboratorio didattico. L’esecuzione di esperimenti è preceduta da brevi lezioni introduttive di ciascun argomento. La discussione dei risultati sperimentali, si svolge in aula, alla fine di ciascuna esperienza sperimentale. Per maggiori dettagli si rimanda al calendario delle lezioni di LTA.
L'insegnamento è tenuto in lingua italiana.
Materiale didattico
Il materiale didattico è disponibile alla pagina e-learning dedicata all'unità didattica di LTA-Microbiologia industriale.
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Secondo semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Esame scritto della durata di mezz'ora. L'esame prevede 10 domande a risposta multipla e una domanda aperta, che coprono tutti gli argomenti, sia teorici che pratici, trattati durante il corso.
Orario di ricevimento
Ricevimento:su appuntamento, previa richiesta per mail ai docenti.
Aims
The course provides some basic theoretical knowledges and practical skills for a correct handling of microorganisms. Also safety procedures will be covered.
Students attending the LTA-Microbiology practical course are expected to achieve the following aims:
Knowledge and understanding.
Consolidate and deepen basic knowledge (theoretical, technical and methodological) in the field of Microbiology and Industrial Microbiology.
Applying knowledge and understanding.
Correctly interpret the experimental protocols (isolation, identification and characterization of microbial strains) and recognize their relevant aspects; carry out the proposed experimental protocols in compliance with good laboratory practices and safety standards; collect and process experimental data.
Making judgements.
Recognize the experimental design, consider its critical points; critically evaluate the results obtained; recognize the contexts of application of the experimental methods carried out.
Communication skills.
Re-elaborate experimental data, effectively describe experimental procedures and results, using an appropriate technical vocabulary.
Learning skills.
Recognize and give a correct interpretation to experimental protocols similar to those practically performed, in a different context (i.e., a reserch laboratory).
Contents
This learning unit deals with issues and techniques useful to perform a basic morphological and physiological characterization of the most common members of a microbial community and to evaluate their interactions with the environment. Particular focus will be on sterility working, on pure culture preparation, on microbial biodiversity and on selective pressure.
Detailed program
Introduction to a microbiology laboratory: operating and personal safety rules, sterilization and microbial cultivation techniques.
Analysis of the microbial community in a natural environment: sampling and plating, morphological examination of the microbial colonies, isolation of single colonies and preparation of pure cultures. Direct observation of microbial cells, Gram staining. Basic concept of identification and classification of microorganisms.
Growth and microbial physiology: nutritional requirements of microorganisms and effects of cultivation conditions and medium composition on microbial growth kinetic.
Production of molecules of industrial interest: The microorganism as source of useful biomolecules such as: antibiotics, enzymes and metabolites. Analysis of the production, in shake flask and in bioreactor, of an enzyme of biotechnological interest.
Prerequisites
Background: To a fruitful course attendance, basic notions of microbiology are suggested.
Specific prerequisites: none
General prerequisites: Students can take the exams of the second year after passing the examinations of Introductory Biology, General and Inorganic Chemistry, Mathematics, and Foreign Language.
Teaching form
This learning unit is addressed through theoretical lessons, self-produced and web taken experimental videos and practical lessons which are carried out in a teaching laboratory. At the beginning of each lesson, theory, aims and experimental design will be exposed. At the end of each experimental experience, a discussion of collected results will take place in the classroom. For further details, please, refer to LTA lesson calendar.
Teaching language: italian.
Textbook and teaching resource
Learning material is available at the e-learning web page of LTA-Industrial Microbiology module.
Semester
Second semester
Assessment method
Half an hour written examination, presenting 10 multiple choice questions and one open question, which cover all the subjects, theoretical and practical, considered during the course.
Office hours
Contact: on demand, upon request by mail to lecturers.